5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Kelapa (Cocos nucifera lin)
Salah satu sumber bahan alam Indonesia yang sangat melimpah adalah kelapa. Indonesia memiliki lahan tanaman kelapa terluas di dunia yaitu sekitar 3,712 juta hektar. Penelitian yang berkaitan dengan pemanfaatan buah kelapa memang sudah banyak dilakukan, misalnya pem-buatan minyak kelapa, nata de coco, bahkan akhir-akhir ini banyak dilakukan penelitian yang mengarah pada potensi minyak murni dari kelapa yang disebut Virgin Coconut Oil (Darmoyuwono, 2006; Setiaji dan Prayugo, 2006).
Tanaman kelapa (Cocos nucifera lin) merupakan komoditas perkebunan yang sangat penting, karena hampir seluruh bagian tanaman ini dapat dimanfaatkan (Palungkun, 2004). Dalam tata nama atau sistematika (taksonomi) tanaman kelapa (Cocos nucifera) dimasukkan ke dalam klasifikasi sebagai berikut.
Kingdom : Plantae (Tumbuh-tumbuhan) Divisio : Spermatophyta (Tumbuhan berbiji) Sub-Divisio : Angiospermae (Berbiji tertutup)
Kelas : Monocotyledonae (biji berkeping satu) Ordo : Palmales
Familia : Palmae Genus : Cocos
Spesies : Cocos nucifera lin
Tanaman kelapa ada dua varitas yaitu varietas typical (tall variety) dan varietas genjah (dwarf variety) (Setyamidjaja, 1995). a. Typical (Cocos nucefera lin)
Ciri-ciri yang dapat diamati dari varietas tanaman kelapa typical adalah mulai berbuah pada umur 6-8 tahun dan umur pohon mencapai 110 tahun. Batangnya tinggi sampai mencapai 35 m,
6
pada umumnya tingginya 30 m. Buahnya berukuran besar, yaitu rata-rata beratnya 2 kg dengan daging buah ½ kg dan air ½ liter. Sebutir kelapa dapat menghasilkan kopra 200-300 gram dan kelapa ini menghasilkan minyak sebanyak 132 gram. Warna buah kelapa ini adalah hijau dan merah (Soedijanto, 1991).
b. Kelapa Genjah
Kelapa genjah disebut kelapa kerdil, kelapa puyuh. Kelapa ini mulai berbuah pada umur 3-4 tahun. Buahnya kecil-kecil, beratnya rata-rata 1 kg dan daging buahnya 400 gram. Sebutir kelapa menghasilkan 150 kopra. Batang kelapa ini berukuran kecil dan pangkal batangnya tidak besar. Umur kelapa genjah rata-rata 50 tahun (Soedijanto, 1991). Menurut Towaha (1999), bahwa komposisi daging buah kelapa dapat dipengaruhi oleh varietas kelapa dapat dilihat pada table 1.
Tabel 1. Komposisi kimia berdasarkan varietas kelapa
Varietas kelapa Kadar protein (%) Kadar lemak (%) Kadar air (%) Kelapa typical : Kelapa hijau Kelapa merah 2,60-3,40 2,60-3,40 23,70-32,30 23,70-32,30 50,60-56,10 50,60-56,10 Kelapa genjah : Kelapa puyuh 5,29-5,78 58,37-67,98 49,10-60,10 Sumber : Towaha (1999)
Kelapa memiliki berbagai nama daerah. Secara umum, buah kelapa dikenal sebagai coconut, orang Belanda menyebutnya kokosnoot, sedangkan orang Prancis menyebutnya cocotier.
Di Indonesia kelapa biasa disebut krambil atau klapa (Jawa). (Warisno, 2003). Secara genetik kelapa typical, menghasilkan bunga pertama pada umur 7-10 tahun setelah ditanam. Bunga betina tanaman kelapa akan dibuahi 18-25 hari setelah bunga berkembang dan buah akan menjadi masak setelah 12 bulan dihitung sejak pembuahan berlangsung (Anonim, 2005). Berikut komposisi buah kelapa dapat dilihat pada Tabel 2.
7 Tabel 2. Komposisi Buah Kelapa
Komponen Jumlah Berat (%)
Srabut Tempurung Daging Buah Air Buah 25 - 32 12 - 13,1 28 - 34,9 19,2 – 25 Sumber : Palungkun, (2004)
B. Daging Buah Kelapa
Daging buah kelapa adalah salah satu bagian yang sering digunakan oleh masyarakat maupun industri. Dalam pemanfaatannya, daging buah kelapa dapat diolah menjadi kopra kemudian diproses lebih lanjut menjadi minyak. Daging buah kelapa dipergunakan juga dalam keadaan segar yaitu sebagai santan, kelapa parut, maupun pembuatan minyak (Palungkun, 2004).
Buah kelapa yang menjadi bahan baku minyak disebut kopra. Dimana kandungan minyaknya berkisar antara 60-65 %. Sedang daging buah segar (muda) kandungan minyaknya sekitar 43%. Kandungan asam lemak dari minyak kelapa adalah asam lemak jenuh yang diperkirakan 91% terdiri dari Caproic, Caprylic, Capric, Lauric, Myristic, Palmatic, Stearic, dan Arachidic, dan asam lemak tak jenuh sekitar 9% yang terdiri dari oleat dan linoleat. (Warisno, 2003) Komposisi kimia daging buah kelapa dapat dilihat Tabel 3.
Tabel 3. Komposisi daging buah kelapa
Senyawa Penyusunan Daging buah kelapa Air (g) 46 Kalori (kkal) 359 Protein (gr) 3,4 Lemak (mg) 34,7 Karbohidat (gr) 14 Kalsium (mg) 21 Fosfor (mg) 21 Aktivitas Vitamin A (mg) 0,1 Thlamin (mg) 0,1 Asam askorbat (g) 46,9 Sumber : Sutarmi (2006)
8
Untuk menghasilkan Virgin Coconut Oil (minyak kelapa murni) yang berkualitas baik perlu mempertimbangkan berbagai faktor antara lain umur buah kepala, karena kadar dan mutu minyak kelapa murni sangat ditentukan oleh tingkat kematangan buah kelapa. Kadar minyak maksimal yaitu ± 60,3% akan diperoleh setelah 11-12 bulan pembuahan, dan ditandai oleh tempurung yang berwarna coklat kehitaman, tiga lubang tempat tumbuh bakal tanaman berwarna hitam dan pada kulit ari berwarna kehitaman (Barlina, 2004). Buah yang terlalu tua serta pada kondisi yang mulai berkecambah tidak dianjurkan untuk dibuat minyak kelapa murni. buah kelapa yang sesuai untuk diolah menjadi VCO harus berumur 12 bulan (Rindengan, B dan Novarianto, H. 2004).
C. Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut Oil)
Minyak kelapa merupakan bagian paling berharga dari buah kelapa. Kandungan minyak pada daging buah kelapa tua adalah sebanyak 34,7%. Minyak kelapa digunakan sebagai bahan baku industri, atau sebagai minyak goreng. Untuk industri kecil yang terbatas kemampuan permodalannya, disarankan mengekstrak minyak dari daging buah kelapa segar. Cara ini mudah dilakukan dan tidak banyak memerlukan biaya. Kelemahannya adalah lebih rendahnya rendemen yang diperoleh.
Santan kelapa merupakan cairan hasil ekstraksi dari kelapa parut dengan menggunakan air. Bila santan didiamkan, secara pelan-pelan akan terjadi pemisahan bagian yang kaya dengan minyak dengan bagian yang miskin dengan minyak. Bagian yang kaya dengan minyak disebut sebagai krim, dan bagian yang miskin dengan minyak disebut dengan skim. Krim lebih ringan dibanding skim, karena itu krim berada pada bagian atas, dan skim pada bagian bawah (Tarwiyah, 2001).
9
Salah satu produk yang dapat dihasilkan dari daging buah kelapa segar adalah Virgin Coconut Oil (VCO) atau minyak kelapa murni. VCO merupakan minyak kelapa murni yang terbuat dari daging kelapa segar yang diolah dalam suhu rendah atau tanpa pemanasan, sehingga kandungan yang penting dalam minyak tetap dapat dipertahankan Bawalan (2004). Santan adalah cairan yang berwarna putih yang diperoleh dari pemerasan. Jika santan didiamkan akan terpisah menjadi dua fase yaitu fase skim yang jernih bagian bawah dan fase krim yang berwarna putih susu diatas. (Winarno, 2004). Minyak dapat dikeluarkan dari sistem emulsi apabila ikatan peptida pada protein rusak. Mekanisme reaksi hidrolisis digambarkan skema sebagai berikut :
Gambar 1. Reaksi hidrolisis pada peptida (Hawab, 2004)
Virgin coconut oil (VCO) banyak dicari masyarakat karena sangat bermanfaat bagi kesehatan diantaranya dapat menurunkan kolesterol (Nevin dan Rajamohan, 2004), mencegah penyakit jantung (Mary, 2004), diabetes milletus dan anti bakteri dan virus (Conrado, 2002). Selain untuk mencegah berbagai penyakit, VCO juga bisa menjaga kesehatan kulit. Disamping itu, VCO juga banyak digunakan dalam industri farmasi seperti minyak telon dan minyak gosok (Barlina dan Hengky, 2004). Komposisi asam lemak VCO ditunjukkan pada Tabel 4.
10 Tabel 4. Komposisi asam lemak VCO
Asam lemak Rumus kimia Jumlah (%)
Jenuh: Asam kaproat C 5H11COOH 0.4-0.6 Asam kaprilat C 7H17COOH 5.0-10.0 Asam Kaprat C 9H19COOH 4.5-8.0 Asam Laurat C 11H23COOH 43.0-53.0 Asam Miristat C 13H27COOH 16.0-21.0 Asam Palmitat C 15H31COOH 7.5-10.0 Asam Stearat C 17H35COOH 2.0-4.0 Tak jenuh: Asam oleat C 17H33COOH 5.0-10.0 Asam Linoleat C 17H31COOH 1.0-2.5 Asam Linolenat C 15H29COOH <0.5 Sumber: APCC (2005)
Nilai FFA berdasarkan syarat mutu VCO Filipina maksimal adalah 0,5% sedangkan nilai asam laurat adalah 46,0% (Anonim, 2005). VCO memiliki kadar vitamin E sebesar 30 kali lebih tinggi dari RBD coconut oil. Vitamin E merupakan salah satu antioksidan sehingga menyebabkan VCO tidak cepat tengik dan VCO juga mempunyai masa simpan yang cukup lama yaitu 2 tahun (Isaac, et al. 1992). Asam lemak dan turunannya mudah merusak membran lipid suatu organisme dan menginaktifkannya (Isaacs et al., 1992). Dengan demikian VCO mempunyai efek sebagai antiseptik. Disamping itu VCO dapat menjadi stimulasi tiroid. Pada jumlah hormon tiroid yang cukup, kolesterol (khususnya LDL-kolesterol) diubah melalui proses enzimatik menjadi steroid anti penuaan yaitu, progesteron dan DHEA. Substansi inilah yang dapat membantu mencegah penyakit liver, kegemukan, kanker dan penyakit lain yang berhubungan dengan penuaan dan penyakit degenerative (Peat, 2004).
VCO yang bagus itu beraroma harum, jernih dan rasa bisa diterima, ketika minum VCO tetapi muntah karena ketengikan, tengik ini terjadi karena proses oksidasi yang disebabkan tingginya kadar air dalam VCO. Selain kadar air yang tinggi, protein yang masih tersisa
11
dari proses penyaringan juga dapat mempercepat ketengikan VCO bila melebihi ambang batas 0,5%. Di dasar botol VCO terkadang terdapat butiran kecil, halus dan putih. Hal itu menandakan protein yang mengendap akibat penyaringan yang kurang sempurna. Protein yang terdapat pada VCO merupakan sarana mikroba untuk tumbuh sehingga menyebabkan ketengikan pada VCO (Ahkam, 2005).
D. Sifat Fisika Kimia Minyak kelapa murni (VCO)
Minyak kelapa murni merupakan minyak kelapa yang didapat tanpa mengubah sifat fisik dan kimia minyak dengan hanya melalui perlakuan mekanis dan pemakaian panas rendah (Codex Alimentarius 1995). VCO berwarna putih murni ketika dipadatkan dan jernih seperti air ketika dicairkan. Selain itu minyak ini memiliki rasa dan aroma yang khas karena masih mengandung zat-zat fitonutrien alami dari kelapa (Alamsyah 2005).
Standar kualitas VCO dapat dinilai berdasarkan sifat terhidrolisis dan teroksidasi dimana masing-masing dapat diukur dengan menentukan asam lemak bebas dan bilangan peroksida (Rindengan dan Novarianto, 2004). Tujuan penelitian ini adalah mengetahui metode pembuatan VCO mana yang menghasilkan kadar minyak paling tinggi serta kadar air, asam lemak bebas dan bilangan peroksida paling rendah dari ketiga metode pembuatan VCO yaitu metode pemanasan bertahap, metode pemancingan minyak dan metode fermentasi (Julius Pontoh, 2008)
Sudarmadji et,al, (1989) menyebutkan bahwa angka penyabunan dapat dipergunakan untuk penentuan berat molekul minyak secara kasar. Selanjutnya disebutkan bahwa minyak kelapa murni yang mengandung asam lemak dengan rantai atom C pendek (≤C8) relatif mempunyai berat molekul kecil dan memiliki angka penyabunan relatif besar (Winarno,2004) komponen utama asam lemak penyusun minyak kelapa murni menurut Codex Stan 19-1981
12
dalam Alamsyah (2005) didominasi oleh asam laurat berkisar 43-53% dan asam laurat tergolong sebagai asam lemak jenuh dengan rantai atom C sedang (C12’o).
Berbeda dengan minyak lainnya, penggantian minyak goreng dengan VCO tidak akan membentuk asam lemak trans selama penggorengan bahkan pada temperatur tinggi. Penelitian juga membuktikan bahwa minyak kelapa dapat mempercepat metabolisme, membantu dalam menurunkan berat badan dan mempercantik kulit. VCO juga digunakan untuk membuat sabun alamidan produk kesehatan lainnya (Anonim, 2005).
Menurut Setiaji (2006), bahwa VCO yang berkualitas tidak mudah tengik karena kandungan asam lemak jenuhnya tinggi sehingga proses oksidasi tidak mudah terjadi. Sedangkan analisis yang berkaitan dengan standar khasiat dilakukan dengan menentukan komposisi senyawa–senyawa berkhasiat yaitu kandungan asam– asam lemaknya. Selanjutnya untuk menjamin keawetan minyak VCO dilakukan dengan menentukan kadar air dan uji adanya peroksida, karena kedua zat tersebut yang berperan dalam proses ketengikan. Peroksida adalah produk awal dari reaksi oksidasi yang bersifat labil, reaksi ini dapat berlangsung bila terjadi dengan kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak. Terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik pada minyak (Ketaren, 2008). Secara umum, rekasi pembentukan peroksida dapat digambarkan sebagai berikut :
13
Menurut Darmoyuwono (2006), sifat-sifat kimia dan fisika dari VCO yaitu tidak berwarna, aroma berbau asam dan harum karamel, tidak larut dalam air, berat jenis 0,883 pada suhu 20 oC, memiliki pH di bawah 7, tidak menguap pada suhu 21 oC (0 %), titik cair 20-25 oC, titik didih 225 oC, kerapatan uap 6,91; tekanan uap 1 mmHg pada suhu 121 oC, kecepatan penguapan tidak diketahui. Syarat mutu VCO ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Syarat mutu VCO
No Jenis uji Satuan Persyaratan 1 Keadaan :
1.1 Bau 1.2 Rasa 1.3 Waran
Khas kelapa segar,tidak tengik Normal, khas minyak kelapa Tidak berwarna hingga kuning pucat 2 3 4 5 6 7 8
Air dan senyawa yang menguap
Bilangan iod
Asam lemak bebas (dihitung sebagai asam laurat
Bilangan peroksida Asam lemak : 6.1 Asam kaproat (C6:0) 6.2 Asam kaprilat (C8:0) 6.3 Asam kaprat (C10:0) 6.4 Asam laurat (C12:0) 6.5 Asam miristat (C14:0) 6.6 Asam palmitat (C16:0) 6.7 Asam stearat (C18) 6.8 Asam oleat (C18:1) 6.9 Asam linoleat (C18:2) 6.10 Asam linolenat (C18:3) Cemaran mikroba
7.1 Angka lempeng total Cemaran logam : 8.1 Timbal (Pb) 8.2 Tembaga (Cu) % g iod/100 g % mg ek/kg % % % % % % % % % % Koloni/ml mg/kg mg/kg mg/kg Maks 0,2 4,1-11,0 Maks 0,2 Maks 2,0-3,0 ND-0,7 4,6-10,0 5,0-8,0 45,1-53,2 16,8-21 7,5-10,2 2,0-4,0 5,0-10,0 1,0-2,5 ND-0,2 Maks 10 Maks 0,1 Maks 0,4 Maks 5,0 Maks 0,1 CATATAN ND = No detection (tidak terdeteksi SNI 7381:2008
14 A. Fermentasi
Fermentasi berasal dari kata Latin “ferve” yang berarti mendidih, yang menunjukkan bahwa adanya aktivitas dari yeast. Fermentasi ditinjau secara biokimia mempunyai perbedaan arti dengan mikrobiologi industri. Secara biokimia fermentasi diartikan sebagai terbentuknya energi oleh proses katabolisme bahan organic, sedangkan dalam mikkrobiologi industri fermentasi diartikan lebih luas yaitu suatu proses untuk mengubah bahan baku menjadi suatu produk oleh massa sel mikroba. Dalam hal ini fermentasi berarti pula pembentukan komponen sel secara aerob yang dikenal dengan proses anabolisme atau biosintesis.
Teknologi pengolahan buah kelapa menjadi VCO dapat dipilih dari teknologi yang sederhana sampai teknologi tinggi dan padat modal. Beberapa metode yang digunakan dalam pembuatan VCO antara lain Rethinam dalam Coco Info International (2000) menuliskan ada beberapa teknologi proses untuk mengeksktraksi VCO termasuk : secara fisik/mekanik (fully Mechanized and sophisticated technologies), teknologi enzimatis, teknologi fermentasi, dan teknologi Intermediate Moisture Content (IMC). Dari berbagai metode tersebut, maka pembuatan VCO yang paling sesuai diterapkan pada skala produksi Rumah Tangga adalah metode teknologi fermentasi dengan menggunakan khamir roti (Saccharimyces cerevisiae).
Fermentasi merupakan reaksi disimilasi anaerobik senyawa-senyawa organik yang disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme atau ekstrak dari sel-sel tersebut. Oleh karena itu mikroorganisme adalah kunci keberhasilan atau kegagalan suatu fermentasi, dimana jenis dan jumlah hasil fermentasi tergantung dari jenis mikroorganisme dan perlakuannya. Fermentasi yang dilakukan dengan menggunakan mikroorganisme sebagai inokulum. Pembuatan minyak kelapa secara fermentasi ini dapat dilakukan dengan skala besar maupun rumah tangga. Cara fermentasi memiliki beberapa keuntungan pokok yaitu
15
efektifitas tenaga, waktu relatif singkat dan biaya tidak terlalu tinggi. Minyak kelapa yang dihasilkan lebih banyak dan warnanya lebih jernih (Sukmadi dan Nugroho, 2002) fermentasi dibandingkan cara lain adalah kemudahannya sehingga dapat diproduksi secara praktis, hemat bahan bakar, residu galendo lebih sedikit, tingkat ketengikan rendah dengan daya simpan lebih lama, aroma lebih harum, dan bebas senyawa penginduksi koles-terol.
Secara biologi, fermikel lebih aman dan menguntungkan dibandingkan minyak tradisonal yang diproduksi dari kopra, karena dapat mencegah terjadinya infeksi oleh serangga dan jamur penghasil aflatoksin. Produk minyak ”kelentik” yang diproses secara tradisonal dianggap tidak ekonomis dan bermutu rendah, sehingga daya saingnya rendah di pasaran lokal (Sulistyo dan Soeka, 1999).
Ekstraksi secara fermentasi dilakukan dengan metode Rusmanto (2004). Kelapa parut dicampur dengan air lalu diperas. Santan yang diperoleh dimasukkan ke dalam wadah berkatup pembuang dan didiamkan selama 3 jam sehingga terbentuk dua lapisan, yaitu bagian krim santan pada bagian atas dan skim santan pada bagian bawah. Skim santan dipisahkan dari krimnya. Kemudian ke dalam krim santan ditambahkan khamir roti Saccharomyces cerevisiae sebanyak 5% dari volume krim santan, lalu difermentasi selama semalam pada suhu kamar sehingga terbentuk tiga lapisan, yaitu air, protein, dan VCO. VCO dipisahkan, lalu disaring menggunakan kertas saring. Berikut gambar lapisan yang terbentuk setelah proses lama fermentasi krim santan dengan khamir roti (Saccharomyces cerevisiae).
Ekstraksi minyak kelapa dengan menggunakan khamir roti (Saccharimyces cerevisiae) dengan cara rendemen basah yang dimodifikasi telah dilakukan pada praktikum Biologi Terapan Program S1 Kedua FPMIPA IKIP Bandung pada jurusan pendidikan IPA sekolah dasar tahun 1994. Cara ekstraksi ini tidak membutuhkan
16
waktu pemanasan sehingga dapat mengurangi kerusakan minyak kelapa yang dihasilkan, dapat menghemat biaya bahan bakar, minyak yang diperoleh jernih dan baunya tidak tengik.
B. Sifat Organoleptik
Organoleptik merupakan pengujian secara subyektif yaitu suatu pengujian penerimaan selera makanan (acceptance) yang didasarkan atas pengujian kegemaran (preference) dan analisa pembeda (difference analysis). Mutu organoleptik didasarkan pada kegiatan penguji (panelis) yang pekerjaannya mengamati dan menilai secara organoleptik (Soekarto, 1990).
Tujuan dari pengenalan sifat organoleptik ini adalah mengenal sifat-sifat organoleptik beberapa produk yang berperan dalam analisis bahan dan melatih panca indera untuk mengenali jenis-jenis rangsangan (Rahayu, 1998). Organoleptik pada pembuatan Minyak kelapa murni meliputi :
1. Warna
Warna adalah kenampakan dari Minyak kelapa murni (VCO) fermentasi dengan penilian jernih, keruh dan diamati dengan indera penglihatan. Sifat penglihatan atau penampakan pada produk merupakan sifat utama yang dilakukan oleh konsumen, sedangkan sifat lain akan dinilai kemudian. Warna termasuk dalam kenampakan, oleh sebab itu, warna merupakan unsur kualitas sensoris yang penting. Dengan cara pindahkan minyak pada gelas lalu amati dengan mata. Lakukan pengerjaan minimal oleh 3 orang panelis 1 orang tenaga ahli. Cara menyatakan jika tidak terlihat warna lain atau kuning pucat maka hasil dinyatakan normal, sedangkan jika terlihat warna lain maka hasil dinyatakan tidak normal. (SNI 7381:2008).
17 2. Aroma
Aroma adalah rangsangan yang dihasilkan oleh Minyak kelapa murni (VCO) fermentasi harum, tengik yang diketehui dengan indera penciuman (hidung). Pada umumnya aroma yang diterima oleh hidung dan otak lebih banyak merupakan berbagai ramuan atau campuran empat bau utama yaitu harum, asam, tengik, dan hangus (Zuhra, 2006). Rasa lezat yang ditentukan melui bau menjadi daya tarik sendiri untuk produk makanan tersebut. Bau merupakan salah satu parameter dalam menentukan rasa enak dari suatu produk makanan dengan menggunakan indera penciuman (Winarno, 2002).
Dengan cara dikocok lalu tutup wadah dibuka, kemudian dicium dengan jarak 5 cm dari hidung. Analisis dilakukan oleh 3 orang panelis atau 1 orang tenaga ahli. Jika tercium bau khas kelapa segar dan tidak tengik dinyatakan normal, jika tercium bau asing dinyatakan tidak normal (SNI 7381:2008).
3. Kekentalan
Penginderaan kental yang berasal dari penglihatan sentuhan. Biasanya jika orang ingin menilai kekentalan bahan digunakan ujung jari tangan. Macam-macam penginderaan tekstur yang dapat dinilai dengan ujung jari meliputi kebasahan, kering, keras, keenceran, kasar dan berminyak (Soewarno, 1985).
